双扩散对流中包含的流体流动和传热传质现象普遍存在于自然界与工业界的各个领域中,例如空气污染物的输运、晶体的生长、核废料的储存、金属的凝固过程等。当前,许多学者运用数值方法对其进行了大量的模拟研究。相比于普通的方腔自然对流问题,实际工程应用中的几何结构更为复杂,方腔内含有可导热体是很普遍的情况。作为高效的数值方法,格子Boltzmann方法具有算法简单,易于并行化和节省计算时间的优点,因而近年来受到越来越多的关注。本文使用格子Boltzmann方法研究了带有导热隔板方腔中的双扩散自然对流。首先,利用热质耦合的格子Boltzmann方法对带有导热隔板的复合腔体的双扩散自然对流进行数值模拟,其中考虑了导热隔板的宽度变化。分析了不同瑞利数Ra、导热率比Kr、浮升力比N以及隔板宽度w对腔体内传热传质特性的影响。模拟结果表明导热率比与隔板宽度对腔体内流体流型有很大影响,当w>10时,局部Nusselt数和Sherwood数的分布曲线存在拐点。另外,浮升力比的绝对值|N|和瑞利数Ra的上升能够有效增强腔体内传热传质效率。其次,研究了磁场对带有导热隔板的方腔中双扩散自然对流的影响。格子Boltzmann方法用于求解无量纲的控制方程。得到了各种参数比如热瑞利数Ra、哈特曼数Ha、导热隔板长度L_f、磁场角度?和浮升力比N下的流线、等温线和等浓度线。结果表明,传热传质机理受哈特曼数Ha的影响,流动模式很大程度上取决于磁场角度。得到了最佳磁场角度——90°,即在该角度可获得稳定且最大的传热和传质速率。此外,还得到了平均Nusselt数和Sherwood数的拟合方程。再次,数值分析了纳米流体在具有双导热隔板的方腔中的双扩散自然对流问题。将正弦边界条件施加于填充有Cu水纳米流体的封闭方腔的右侧壁,在控制方程中使用Maxwell-Garnett模型来修改受Cu纳米颗粒影响的流体物性参数。控制方程是通过格子Boltzmann来求解。研究了热瑞利数Ra、纳米粒子体积分数φ、相位偏差ξ和导热率比Kr的影响。结果表明,隔板的位置是控制纳米流体传热和传质速率的主要因素,平均Nusselt数和Sherwood数与纳米粒子体积分数的变化呈线性关系。此外,得到了一个最佳的相位偏差值——π/4,在该处可获得最大的传热和传质效应增强。并且,导热率的增加能带来传热和传质的增强。本文的研究可以为带有导热隔板的方腔内的双扩散对流研究及相似领域的研究提供有益参考。